细胞法筛选HIV-1病毒中和性人源单克隆抗体及其中和机制分析

筛选纯化有中和活性的HIV-1人源单克隆抗体对于研究艾滋病疫苗有重要意义，本研究采用细胞方法来筛选针对我国HIV-1主要流行毒株包膜蛋白的有中和活性的人源单克隆抗体，并分析其中和机制。利用本实验室已经构建好的HIV-1感染者人源噬菌体抗体库，以及多种表达我国主要流行毒株HIV-1包膜蛋白的质粒，通过分子生物学技术将HIV-1包膜蛋白表达在细胞上，以细胞筛选方法来筛选制备人源化单克隆抗体，以期获得针对我国流行毒株HIV-1包膜蛋白的单克隆抗体。对这些单克隆抗体进一步利用ELSIA、免疫荧光、流式分析等方法检测其结合活性；点突变、随机肽库等方法分析其中和识别表位；假病毒检测体系检测其中和HIV-1活性，从而深入研究针对我国HIV-1包膜蛋白的人源单克隆抗体的中和机制，分析其抗原识别位点，为基于HIV-1中和抗原识别位点来改造免疫原的艾滋病疫苗设计提供科学依据。

本课题以HIV-1感染者PBMC标本构建人源噬菌体抗体库构建，获得了4个人源噬菌体抗体库，库容量在10E6-7左右。主要选择中国主要流行毒株HIV-1 BC重组毒株感染者建立的人源噬菌体库中进行抗体筛选，利用传统的ELISA方法筛选出了多株具有一定中和活性的人源单克隆抗体。本课题中重点利用细胞来表达HIV-1包膜蛋白，模拟HIV-1病毒包膜蛋白的天然三聚体构象来筛选人源单克隆抗体。发现五个具有不同VH和VL序列的抗体Fab（2801、2837、2863、2870 和2920）。这些抗体与转染Env的293T细胞反应，但不与重组表达的可溶性gp120蛋白反应，说明它们有可能针对依赖于Env复合物的空间构象表位。我们发现2801、2863和2870三个Fab抗体对HIV-1 CRF07_BC亚型CH120.6毒株具有较强的中和活性，其IC50值分别为2.24、0.89和3.09 μg/mL。其中，2801和28063对B亚型HIV-1毒株SF162具有较强的交叉中和作用，其IC50值分别为0.69和3.52 μg/mL。结论：表达于293T细胞表面的HIV-1 Env可以有效富集和筛选噬菌体抗体库，并能成功分离和鉴定依赖于Env空间构象表位的HIV-1中和抗体。本研究为探讨HIV-1中和抗体的反应机制和研发艾滋病疫苗提供了新的技术平台。